一種通用仿真組件的執行方法
2023-04-29 05:55:56
一種通用仿真組件的執行方法
【專利摘要】本發明是一種通用仿真組件的執行方法，應用於系統仿真領域。仿真應用構建者能夠利用這種執行方法，執行已經開發和積累的可重用的仿真組件。這種通用仿真組件的執行方法能使可重用的仿真組件運行在同仿真組件運行引擎上，對仿真組件的加載、仿真組件之間的數據交互、運行調度進行統一管理。用戶根據不同的應用需求在不編寫代碼的情況下組裝這些仿真組件，使用此種執行方法對組件進行執行，能夠快速搭建滿足需求的仿真應用系統。因為使用統一的數據與調度方式，仿真應用系統開發者不必關心不同類型底層技術，僅把精力放在開發可重用的組件上。
【專利說明】一種通用仿真組件的執行方法
[0001]術語:
[0002]仿真組件:建立仿真系統的基本單元。
[0003]原子組件:需要編碼實現的帶有可執行庫的仿真組件。
[0004]複合組件:有其他組件複合而成的組件，不需要編碼實現，本身沒有可執行庫。
[0005]仿真實體:仿真中作為一個單獨的仿真單元，參與仿真環境中的交互，並被仿真環境感知。組件運行引擎:管理並運行仿真組件的程序
1.【技術領域】
[0006]應用於系統仿真領域的通用組件執行方法。
2.【背景技術】
[0007]現階段使用廣泛的仿真系統應用執行方式是直接使用基於特定協議的應用程式，程序無法一旦綁定了某種協議執行，就無法方便的切換到另一種協議，即仿真應用無法重用或重用程度很低。
[0008]使用本技術方案介紹的仿真組件執行方法開發的組件運行引擎，能夠加載並運行與通信協議無關的仿真組件，組件運行引擎負責管理運行時仿真組件之間的數據通信、仿真成員間的特定協議的數據交互和仿真時間推進。這樣，就將仿真應用組件與協議分離，最終達到組件可重用的目標。
3.
【發明內容】
[0009]3.1總體方案
[0010]本發明技術方案使用的仿真組件執行方法能夠使仿真成員驅動各組件化的仿真應用，根據組件之間數據關係的描述，組織各仿真組件的運行與數據交互，各並根據用戶指定的仿真協議分布式執行，各仿真成員間依照用戶定義的仿真成員間數據交換協議進行數據交互。
[0011]仿真運行引擎負責加載和執行仿真組件，並傳遞仿真組件間的數據，通過使用不同的底層插件，是組件能夠在不同通信協議的平臺上運行。仿真組件以及仿真組件運行引擎的架構圖見附圖-1仿真組件運行引擎層次框架圖
[0012]3.2仿真組件的執行方法
[0013]仿真組件的執行有三個功能點:仿真組件在初始化時的加載、仿真組件在運行過程中的數據交互和仿真組件運行的仿真時間推進方式。
[0014]下面對每個功能點的原理做詳細描述:
[0015]仿真組件的加載
[0016]組件運行引擎在初始化時首先讀取仿真組件包中的仿真組件描述文件，將仿真組件動態連結庫動態加載，並調用組件庫中的組件實例化接口將組件實例化為組件對象。對於複合組件，同級組件之間、父子組件之間都存在數據交互，組件運行引擎解析仿真組件描述文件中的組件數據交互關係，將數據交互關係作為數據連線對象存儲在對應的數據結構中。
[0017]仿真組件間的數據交互
[0018]在仿真運行時，仿真組件每個仿真周期運行一次，組件接口的調用順序依次為:執行、發送事件、輸出接口。執行一個仿真周期的邏輯是這樣的，由組件運行引擎調用仿真組件執行函數，完成一個周期內部的仿真邏輯解算，仿真組件將運行過程中產生的事件和數據存入內部的變量中，通過組件發送事件和輸出接口的返回參數將發送的事件和數據交給組件運行引擎。組件運行引擎通過調用組件的發送事件和輸出接口取得組件向外發送的事件和數據，通過事先保存的數據連線關係，找到對應的組件，將發送方的事件和數據打包傳遞給接收組件，然後運行下一個組件。
[0019]仿真組件之間的數據交互流程見附圖2-仿真組件加載流程圖。
[0020]仿真組件的時間推進
[0021]組件運行引擎的仿真運行步長是根據仿真實體運行時設置的仿真步長自動計算的。組件運行引擎在初始化時根據取得加載所有仿真實體的步長值，並計算這些步長值的最大公約數，組件運行引擎以此作為仿真運行步長對仿真組件進時間推進，組件運行引擎在推進過程中遍歷並判斷仿真實體是否應該到運行時間，如果已經到運行時間，則將該仿真實體下的所有組件運行一遍。
[0022]仿真組件的時間推進流程見圖1-仿真時間推進流程圖
4.【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1-仿真組件運行引擎層次框架圖
[0024]圖2-仿真組件加載流程圖
[0025]圖3-仿真組件數據交互流程圖
[0026]圖4-仿真時間推進流程圖
5.【具體實施方式】
[0027]本發明技術方案使用動態加載組件技術，面向對象工廠的模式創建並管理組件實例；使用讀取組件描述文件，實例化組件之間的數據關係，在運行時根據這些數據關係組織組件間數據交互；使用所有仿真實體步長最大公約數推進仿真時間，組件運行引擎對不到仿真運行時間的仿真組件不進行運行調用。
[0028]本發明技術方案介紹的通用仿真組件執行方法使仿真應用構建者能夠利用它執行可重用的仿真組件，從而快速搭建滿足需求的仿真應用系統。
【權利要求】
1.一種通用仿真組件的執行方法，其特徵在於: 具有:用於加載並執行通用仿真組件的執行引擎，能夠讀取通用組件的描述信息，將組件按照描述信息中配置的結構和組件交互方式，將組件實例化為內存中的組件運行實例、信息交互關係實例、仿真實體實例。仿真組件運行引擎加載完畢組件後，能夠根據用戶對仿真實體設定的仿真步長對所有仿真組件進行仿真推進。在仿真推進過程中，仿真組件運行引擎對各個仿真組件按照運行、取得輸出數據和發送事件、根據數據交互關係直接推送數據和事件到指定組件的過程進行執行。
【文檔編號】G06F9/445GK103455339SQ201210169670
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月29日 優先權日:2012年5月29日
【發明者】耿新階, 張海兵, 陳洪博, 劉思偉 申請人:北京神州普惠科技股份有限公司